• 천문학논총
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• 제32권1호
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• pp.67-71
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• 2017

Debris disks are circumstellar dust disks around main-sequence stars. They are important observational clues to understanding the planetary system formation. The zodiacal light is the thermal emission from the dust disk in our Solar system. For a comprehensive understanding of the nature and the evolution of dust disks around main-sequence stars, we try a comparative study of debris disks and the zodiacal light. We search for debris disks using the AKARI mid-infrared all-sky point source catalog. By applying accurate flux estimate of the photospheric emission based on the follow-up near-infrared observations with IRSF, we have improved the detection rate of debris disks. For a detailed study of the structure and grain properties in the zodiacal dust cloud, as an example of dust disks around main-sequence stars, we analyze the AKARI mid-infrared all-sky diffuse maps. As a result of the debris disks search, we found old (>1 Gyr) debris disks which have large excess emission compared to their age, which cannot be explained simply by the conventional steady-state evolution model. From the zodiacal light analysis, we find the possibility that the dust grains trapped in the Earth's resonance orbits have increased by a factor of ~3 in the past ~20 years. Combining these results, we discuss the non-steady processes in debris disks and the zodiacal light.

• Ocean Science Journal
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• 제42권4호
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• pp.211-222
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• 2007

We compare insolation results calculated from two well-known empirical formulas (Socket and Beaudry's SB73 formula and the original Smithsonian (SMS) formula) and a radiative transfer model using input data predicted from meteorological weather-forecast models, and review the accuracy of each method. Comparison of annual mean daily irradiance values for clear-sky conditions between the two formulas shows that, relative to the SMS, the SB73 underestimates spring values by 9 W $m^{-2}$ in the northern Adriatic Sea, although overall there is a good agreement between the annual results calculated with the two formulas. We also elucidate the effect on SMS of changing the 'Sun-Earth distance factor (f)', a parameter which is commonly assumed to be constant in the oceanographic context. Results show that the mean daily solar radiation for clear-sky conditions in the northern Adriatic Sea can be reduced as much as 12 W $m^{-2}$ during summer due to a decrease in the f value. Lastly, surface irradiance values calculated from a simple radiative transfer model (GM02) for clear-sky conditions are compared to those from SB73 and SMS. Comparison with iu situ data in the northern Adriatic Sea shows that the GM02 estimate gives more realistic surface irradiance values than SMS, particularly during summer. Additionally, irradiance values calculated by GM02 using the buoy meteorological fields and ECMWF (The European Centre for Medium Range Weather Forecasts) meteorological data show the suitability of the ECMWF data usage. Through tests of GM02 sensitivity to key regional meteorological factors, we explore the main factors contributing significantly to a reduction in summertime solar irradiance in the Adriatic Sea.

• 지구물리
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• 제9권4호
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• pp.361-369
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• 2006

본 연구에서는 AHRS IMU 센서를 이용하여 동적 위치 결정을 위해 초기화 시험을 실시하여 회귀분석을 통해 시간에 대한 이동체의 자세 보정각에 대해 유도하였으며, 동체 방향(Heading)각의 경우 60sec를 지난 후 1°이내의 변동률로 안정되는 것을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 개할지와 준개할지로 구분하여 각 시스템 단독으로 동적 위치결정을 실험한 결과 개할지의 DGPS 단독 시스템인 경우 정확도 면에서는 우수하였지만 데이터 취득이 미비하여 이동간 거리가 12m 내외임을 알 수 있었으며, DGPS/IMU 결합 시스템의 경우 정확도와 데이터 취득 및 이동간 거리가 0.3m 내외임을 알 수 있었다. 준개할지에서 DGPS 단독 시스템의 경우 데이터 취득이 불가능한 곳을 제외하고 평균과 표준 오차를 구한 결과 DGPS〈 FIMU〈 DGPS/IMU 순으로 정확도가 우수한 것을 알 수 있었으며 이동간 거리는 개할지와 마찬가지였다. 그리고 DGPS의 경우 데이터 취득이 불가능한 곳을 여러 구간으로 비교하였을 때 DGPS 단독 시스템의 경우 최대 41.5m 가량 궤적에서 벗어나지만 결합 시스템의 경우 최대 2.2m 이내에 궤적을 구할 수 있었으며, 평균과 표준 오차를 크게 향상시킬 수 있었다. 이러한 항법 시스템을 결합하여 측량분야에 응용해 수치도화 작업내규의 지도에서 위치오차 0.2mm 오차와 비교하였을 때 축척 1 : 1,000 수치지도 작업까지도 가능한 것을 알 수 있었다.

• 대기
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• 제25권1호
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• pp.169-177
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• 2015

Vertical distribution of particle mass concentrations was estimated from 8-year elastic-backscatter lidar and sky radiometer data, and from ground-level PM10 concentrations measured in Seoul. Lidar ratio and mass extinction efficiency were determined from aerosol optical depth (AOD) and ground-level PM10 concentrations, which were used as constraints to estimate particle mass concentration. The mean lidar ratio (with standard deviation) and mass extinction efficiency for the entire 8-year study period were $60.44{\pm}23.17$ sr and $3.69{\pm}3.00m^2g^{-1}$, respectively. The lidar ratio did not vary significantly with the ${\AA}ngstr{\ddot{o}}m$ exponent (less than ${\pm}10%$); however, the mass extinction efficiency decreases to $1.82{\pm}1.67m^2g^{-1}$ (51% less than the mean value) when the ${\AA}ngstr{\ddot{o}}m$ exponent is less than 0.5. This result implies that the particle mass concentration from lidar measurements can be underestimated for dust events. Seasonal variation of the particle mass concentration estimated from lidar measurements for the boundary layer, was quite different from ground-level PM10 measurements. This can be attributable to an inhomogeneous vertical distribution of aerosol in the boundary layer.

• 한국지구과학회지
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• 제38권1호
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• pp.1-10
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• 2017

공생별 AG Peg는 적색거성(GS)과 백색왜성(WD)으로 구성된 성운으로 둘러싸인 쌍성계이다. AG Peg의 분광자료는 1998년, 2001년, 그리고 2002년의 세 시기에 미국 Lick 천문대에서 관측한 자료로 HI 발머 방출선 자료를 분석하였다. AG Peg의 선세기와 폭은 각 시기에 따라 변하는데, $H{\alpha}$와 $H{\beta}$ 선에서 모두 청색편이, 적색편이, 넓은 폭 성분이 나타났다. 가스 성운의 운동학적 특성을 보여주는 방출선은 WD주변에 형성된 강착원반의 반경이 매우 큼을 보여준다. 관측자의 시선 방향을 고려하면, 1998년 관측은 AG Peg의 GS와 WD가 나란히 하늘에 있는 반면, 2002년에는 WD가 GS의 전면에, 2001년에는 WD가 GS의 뒷면에 위치하였다. 이러한 상대적인 위치와 분광선의 변화를 고려하여, 우리는 GS에서 WD로의 가스유입이 지속적으로 이루어지고, 그 결과 형성된 두꺼운 원반의 회전이 관측된 분광선 윤곽의 형성을 가져온 것으로 결론지었다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권6호
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• pp.712-736
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• 2022

To understand the characteristics of low-level clouds (CLs), environmental variables are composited on each CL using individual surface observations and six-hourly upper-air meteorologies around the globe. Individual CLs has its own distinct environmental conditions. Over the eastern subtropical and western North Pacific Ocean in JJA, stratocumulus (CL5) has a colder sea surface temperature (SST), stronger and lower inversion, and more low-level cloud amount (LCA) than the climatology whereas cumulus (CL12) has the opposite characteristics. Over the eastern subtropical Pacific, CL5 and CL12 are influenced by cold and warm advection within the PBL, respectively but have similar cold advection over the western North Pacific. This indicates that the fundamental physical process distinguishing CL5 and CL12 is not the horizontal temperature advection but the interaction with the underlying sea surface, i.e., the deepening-decoupling of PBL and the positive feedback between shortwave radiation and SST. Over the western North Pacific during JJA, sky-obscuring fog (CL11), no low-level cloud (CL0), and fair weather stratus (CL6) are associated with anomalous warm advection, surface-based inversion, mean upward flow, and moist mid-troposphere with the strongest anomalies for CL11 followed by CL0. Over the western North Pacific during DJF, bad weather stratus (CL7) occurs in the warm front of the extratropical cyclone with anomalous upward flow while cumulonimbus (CL39) occurs on the rear side of the cold front with anomalous downward flow. Over the tropical oceans, CL7 has strong positive (negative) anomalies of temperature in the upper troposphere (PBL), relative humidity, and surface wind speed in association with the mesoscale convective system while CL12 has the opposite anomalies and CL39 is in between.

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.532-544
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• 2004

본 연구의 목적은 지구의 운동에 대한 흥미와 학습양식이 서로 다른 고등학교 1학년 학생들을 대상으로 지구의 자전과 관련된 개념을 알아보는데 있다. 학생들의 지구의 자전에 대한 흥미와 시각-언어 학습 양식을 알아보기 위해, 흥미가 많고 시각-언어의 학습 양식을 모두 지닌 학생 1명, 흥미가 많고 시각적인 학습 양식을 지닌 학생 1명, 흥미가 적고 시각적 학습 양식을 지닌 학생 1명, 흥미가 적고 언어적 학습 양식을 지닌 학생 1명 등 4명을 연구 대상자로 선정하였다. 학생의 개념을 다방면으로 이끌기 위하여 말 이외에 몸 동작과 그림 등을 그리게 하였으며, 자료 분석은 면담 기록지를 통해 개인별로 분석하였다. 연구 결과 흥미가 많은 학생이 흥미가 적은 학생보다 지구의 자전에 관한 질문에 반응과 내용의 이해도가 높았으며 답변에 대한 이유를 논리적으로 설명하였다. 또한 흥미의 유무와는 달리 개인이 지닌 학습 양식에 따른 개념 형성 차이는 크게 나타나지 않았다. 학생들이 지닌 가장 대표적이 오개념 유형으로 태양의 이동 경로를 나타낼 때 오른쪽을 동쪽으로 생각하여 태양이 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하며, 북쪽 하늘에서 별들은 시계 방향으로 이동한다는 것이다.

• 대기
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• 제23권1호
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• pp.85-92
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• 2013

2001년 4월 제주 고산기후관측소에서 AERONET sun/sky radiometer와 MPL을 통해 관측된 에어로졸 광학적 두께, 단산란 알베도, 비대칭 변수, 에어로졸 소산계수 프로파일 등을 대기복사모델의 입력 자료로 이용하여 대기가열효과를 산정하고, 이들 광학변수가 대기복사가열률에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서는 NCAR Climate Community Model (CCM-3.6)에 포함되어 있는 복사 모듈인 Column Radiation Model (CRM-2.1.2)을 연직 54층으로, AERONET sun/sky radiometer로부터 관측된 4 파장 (440, 670, 870, 그리고 1020 nm)에서의 관측 자료를 19개의 파장에서 계산 가능하도록 수정하였다. 에어로졸층이 존재하지 않은 맑은 날 (4월 14일과 16일)은 지표면과 대기상단에서의 에어로졸 직접복사강제력이 각각 $-20{\sim}-25\;W\;m^{-2}$와 $-10{\sim}-15\;W\;m^{-2}$로, 대기 중 흡수는 $+10{\sim}+15\;W\;m^{-2}$였다. 에어로졸층이 관측된 4월 15일과 4월 17~18일의 경우 지표면, 대기, 대기상단의 에어로졸 복사강제력이 맑은 날에 비해 3~4배 정도 크게 나타났다. 4월 14일과 16일에의 대기복사가열률 (${\Delta}H$)는 $1{\sim}2\;K\;day^{-1}$ 범위에서 산출되었으며, 4월 15일과 4월 17~18일에는 MPL 관측에서 보여지는 에어로졸층에서의 ${\Delta}H$와 ${\Delta}H_{aerosol}$가 각각 $3\;K\;day^{-1}$ 이상과 $1{\sim}3\;K\;day^{-1}$ 범위에서 산정되었다. 에어로졸 광학적 두께와 비대칭 변수의 변화에 따른 에어로졸층의 ${\Delta}H$ 변화는 미미하였으나, 단산란 알베도의 10% 변화는 지표면과 대기상단에서의 에어로졸 직접복사강제력의 30%, 대기복사강제력의 약 60%, 그리고 에어로졸층 ${\Delta}H$의 약 35% 변화를 유발하였다. 이는 에어로졸 광학적 두께 10% 변화와 비교하여 대기흡수 또는 에어로졸층의 가열 및 냉각 효과가 6배 가량 큰 결과로, 태양복사를 효과적으로 잘 흡수하는 에어로졸의 양에 의해 대기 가열 또는 ${\Delta}H$가 크게 좌우됨을 의미한다. 2001년 4월부터 2008년 3월까지 제주 고산기후관측소에서의 AERONET sun/sky radiometer 관측 자료를 이용하여 계산한 ${\Delta}H$와 ${\Delta}H_{aerosol}$의 월변화를 보면, ${\Delta}H$는 4~8월 사이에 대류권 하부에서 약 $1.0\;K\;day^{-1}$ 이상으로 뚜렷하게 나타났으나, ${\Delta}H_{aerosol}$의 경우 2월부터 6월까지 고도 2 km 이하에서 약 $0.8\;K\;day^{-1}$ 이하의 범위에서 나타나는데, 이는 대부분의 에어로졸이 지표면 부근의 대기경계층에 존재하며, 봄철 황사와 오염 에어로졸의 증가에 의한 영향으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권5호
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• pp.403-418
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• 2018

This study conducted synoptic and mesoscale analyses to understand the cause of Japan Tsukuba tornado development, which occurred at 0340 UTC 6 May 2012. Prior to the tornado occurrence, there was a circular jet stream over Japan, and the surface was moist due to overnight precipitation. The circular jet stream brought cold and dry air to the upper-level atmosphere which let strong solar radiation heat the ground with clearing of sky cover. A tornadic supercell developed in the area of potentially unstable atmosphere. Sounding data at Tateno showed a capping inversion at 900 hPa at 0000 UTC 6 May. Strong insolation in early morning hours and removal of the inversion instigated vigorous updraft with rotation due to vertical shear in the upper-level atmosphere. This caused multiple tornadoes to occur from 0220 to 0340 UTC 6 May 2012. When comparing Tateno's climatological temperature and dew-point temperature profile on the day of event, the mid-level atmosphere was moister than typical sounding in the region. This study showed that tornado development in Tsukuba was caused by a combination of (a) topography and potential vorticity anomaly, which increased vorticity over the Kanto Plain; (b) vertical shear, which produced horizontal vortex line; and c) thermal instability, which triggered supercell and tilted the vortex line in the vertical.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제28권4호
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• pp.273-284
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• 2011

A method of stellar source selection for validating the quality of image is investigated for a low Earth orbit optical remote sensing satellite. Image performance of the optical payload needs to be validated after its launch into orbit. The stellar sources are ideal source points that can be used to validate the quality of optical images. For the image validation, stellar sources should be the brightest as possible in the charge-coupled device dynamic range. The time delayed and integration technique, which is used to observe the ground, is also performed to observe the selected stars. The relations between the incident radiance at aperture and V magnitude of a star are established using Gunn & Stryker's star catalogue of spectrum. Applying this result, an appropriate image performance index is determined, and suitable stars and areas of the sky scene are selected for the optical payload on a remote sensing satellite to observe. The result of this research can be utilized to validate the quality of optical payload of a satellite in orbit.